Dhoobada Alumina ee aan xirnayn: Astaamaha, Waxsoosaarka, iyo Adeegsiga

Dhoobada aluminiinka ee u adkaysta xirashadawaa walax warshadeed oo horumarsan oo ka kooban alumina saafi ah oo sareysa (Al₂O₃). Waxay noqotay walax muhiim ah oo wax looga qabanayo xirashada daran, daxalka, iyo xaaladaha heerkulka sare sababtoo ah adkaanteeda gaarka ah, iska caabbinta xirashada, iyo xasilloonida kiimikada. Marka la barbardhigo agabka birta u adkaysta ee dhaqameed, waxay si weyn u dheereysaa cimriga adeegga qalabka waxayna yareysaa soo noqnoqoshada dayactirka iyo kharashyada qaybaha warshadaha badan, iyadoo u adeegta xal lama huraan ah warshadaha u dhexeeya tamarta iyo birta ilaa wax soo saarka heerka sare ah.

Waxqabadkeeda gaarka ah wuxuu ku salaysan yahay xog sax ah oo jireed iyo kiimiko ah. Adkeysiga Rockwell (HRA) ee dhoobada alumina wuxuu gaari karaa 80-90, iyadoo xoog cadaadis leh uu ka badan yahay 850 MPa. Tijaabooyinka xirfadeed waxay muujinayaan in iska caabbinta xirashadu ay tahay 266 jeer birta manganese iyo 171.5 jeer birta chromium-ka badan. Marka laga hadlayo iska caabbinta heerkulka, heerkulka adeegga muddada dheer wuxuu gaari karaa 300°C, wuxuuna u adkeysan karaa daxalka aashitada iyo alkali ee ku jira heerka pH ee 3 ilaa 12. Astaamahani waxay awood u siinayaan inay si joogto ah uga shaqeyso jawi saameyn sare leh, duugis sare leh, iyo daxal leh, tusaale ahaan, iyadoo kordhinaysa cimriga adeegga budada dhuxusha ee qaada dhuumaha in ka badan 10 jeer.

Waxqabadka dhoobada alumina ee u adkaysta xirashada waxay ka faa'iidaysataa xakamaynta saxda ah ee habka oo dhan laga bilaabo walxaha ceeriin ilaa sintering. Marka hore, budada alumina ee cayriin waxay maraa shiidid aad u fiican, iyadoo cabbirka walxaha badanaa la xakameeyo ka hooseeya 1 micron, taasoo hubinaysa daahirnimo sare iyo qaybinta cabbirka walxaha isku midka ah. Hababka aasaasiga ah ee sameynta waxaa ka mid ah riixid qalalan iyo riixid isostatic ah, kan dambe wuxuu siiyaa cufnaan isku mid ah jirka cagaaran. Ugu dambeyntii, jirka cagaaran waxaa lagu simi karaa qiyaastii 1700°C, isagoo samaynaya qaab-dhismeed microcrystalline ah oo cufan, iyadoo cufnaanta walxaha ay gaarayso in ka badan 95%. Qaababka isku dhafan, sida ku darista zirconia (ZrO₂), waxay sii xoojin kartaa iska caabbinta saameynta iyo adkaysigeeda.

Agabkan waxaa si weyn loogu isticmaalaa waaxyo badan oo warshadeed. Warshadaha tamarta iyo ilaalinta deegaanka, waxaa loo isticmaalaa dhuumaha budada dhuxusha ee warshadaha korontada ku shaqeeya, iyo kala-soocidda iyo koonooyinka duufaanta ee warshadaha sibidhka, taasoo kordhinaysa cimriga adeegga qalabka 3 ilaa 5 jeer. Warshadaha birta iyo macdanta, dahaarka dhoobada ah ee lagu rakibay tuubooyinka dhuxusha ee foornada qaraxa iyo dhuumaha ka saarista boodhka ayaa si wax ku ool ah u iska caabiya warbaahinta aadka u xoqaysa sida budada macdanta birta, taasoo hoos u dhigaysa kharashyada dayactirka sanadlaha ah ilaa 60%. Intaa waxaa dheer, saafinimada aadka u sarreysa (tusaale ahaan, 99.7%) dhoobada alumina ayaa sidoo kale loo isticmaalaa goobaha wax soo saarka ee heerka sare ah sida nadiifinta wafer semiconductor.